Хоча хімічний склад був основою класифікації мінералів з середини 19 ст. мінералоги не завжди дотримувалися єдиної думки про те, яким повинен бути порядок розташування в ній мінералів. Відповідно до одного з методів побудови класифікації, мінерали групували за однаковим головному металу або катиону.
При цьому мінерали заліза потрапляли в одну групу, мінерали свинцю - в іншу, мінерали цинку - в третю і т.д. Однак у міру розвитку науки з'ясувалося, що мінерали, що містять один і той же неметалл (аніон або аніонну групу), мають схожі властивості і схожі між собою набагато більше, ніж мінерали із загальним металом.
До того ж мінерали із загальним аніоном зустрічаються в однаковій геологічної обстановці і мають близьке походження. В результаті в сучасній систематиці мінерали об'єднуються в класи за ознакою загального аніона або аніонної групи.
Єдиний виняток становлять самородні елементи, які зустрічаються в природі самі по собі, не утворюючи з'єднань з іншими елементами.
Мінерали класифікуються за хімічним складом і кристалічній структурі на наступні групи:
- самородні елементи;
- сульфіди і сульфосолі;
- галоїдні сполуки (нітрати);
- оксиди;
- кисневі солі (карбонати, сульфати, вольфрамати, фосфати, силікати).
В основі прийнятої в даний час класифікації мінералів лежать хімічний склад і структура. Велика увага приділяється також генезису (грец. «Генезис» - походження), що дозволяє пізнавати закономірності поширення мінералів в земній корі.
самородні елементи
Для самородних металів характерні надзвичайно висока пластичність, металевий блиск, ковкість, тепло- і електропровідність, що обумовлюються металевим зв'язком в кристалічній решітці.
Характерні також високі щільності. Ними володіють найважчі мінерали: невьянськит (до 21,5 г / см 3) і сиссертскіт (до 22,5 г / см 3).
Крім самородних металів (Ru, Rh, Pd, Аg, Os, Ir, Pt, Au, Fe, Cu, Ni, Нg) зустрічаються також самородні металоїди (As, Sb, Bi) і неметали (S, Se, Ті, С) .
Метеоритне залізо зрідка спостерігається в формі правильних кубів (гексаедріческое залізо) і октаедрів (октаедричні залізо). Зазвичай у вигляді оплавлених мас неокругленних форми з характерними пальцеподібними западинами на поверхні. Так зване «Палласово залізо» містить в собі включення олівіну (MgFeSiO4).
Характерні іонні кристалічні решітки. Більшість сульфідів важкі, м'які, блискучі. Мають високу електропровідність. У більшості випадків гидротермального походження, іноді продукт кристалізації сульфидной магми, При вивітрюванні в зоні окислення сульфіди переходять спочатку в сульфати, а потім в оксиди, гідроксиду, карбонати.
Сульфіди є рудну базу кольорової металургії і є сировиною для виробництва сірчаної кислоти. Так як сірка надає стали красноломкость, присутність сульфідів в залізних рудах знижує їх якість. Перед доменної плавкою пиловані залізні руди піддають окускованию на агломераційних фабриках. В ході агломерації вдається видалити з руди до 99% сульфідної сірки.
галоїдні сполуки
Земна кора містить близько 0,5% (по масі) галоїдних сполук, які мають гидротермальное або осадочні походження. Флюорит зустрічається часто в пегматитових жилах. З хімічної точки зору ці мінерали є солями кислот: HF, HI, HBr, HCI. Характерні: скляний блиск, малі щільності, розчинність в воді. Галоїдні сполуки мають іонні решітки.
Металургія використовує великі прояви флюориту для розрідження шлаків. Галоїдні сполуки знаходять широке застосування в хімії, в сільському господарстві (добрива), в харчовій промисловості.
Земна кора містить до 17% (по масі) оксидів. Найбільш поширені кварц (12,6%), оксиди і гідрооксиди заліза (3,9%), оксиди і гідрооксиди AI, Мn, Ti, Сг. Нагадаємо тут, що головна маса залізорудних і марганцевих руд мають осадочні походження. Мінерали групи оксидів є рудної базою чорної металургії. Найважливіші рудні мінерали залізних і марганцевих руд: гематит (Fe2 O3), магнетит (Fe3 O4), бурий залізняк (Fе2 O3. Н2 O), пиролюзит (МnО2), брауніт (Мn2 O3), гаусманит (Мn3 O4), псиломелан (МnO2 . МnО. n Н2 O), манганіт (МnO2. Мn (ОН) 2.
Для кристалічних решіток оксидів характерна іонна зв'язок. Оксиди Fe, Mn, Сг, Ti мають напівметалевий блиск і темне забарвлення. Ці мінерали непрозорі. Для магнетиту (Fe3O4) і ільменіту (FеО. ТiO2) характерним властивістю є їх магнітні.
Карбонати, сульфати, вольфрамати, фосфати
Карбонати, які становлять близько 1,7% від маси земної кори, є осадовими або гідротермальних мінералами. З хімічної точки зору це солі вугільної кислоти - Н2СО3. Карбонати мають іонні кристалічні решітки; характерні малі щільності, скляний блиск, світле забарвлення (за винятком карбонатів міді), твердість 3-5, реакція з розведеною НСl. Карбонати широко використовуються в чорній металургії як флюс і як сировину для виробництва вогнетривів і вапна.
Земна кора містить 0,1% (по масі) сульфатів, що мають в основному хімічне осадочні походження і представляють собою солі сірчаної кислоти Н2SO4. Зазвичай це м'які, легкі, світлі мінерали. Зовні вони схожі на карбонати, але не реагують з НСl. Сульфати використовуються в хімічній і будівельній промисловості. Вони є надзвичайно шкідливою домішкою в залізних рудах, так як при агломерації вдається видалити в газову фазу не більше 60 - 70% сульфатної сірки.
Фосфати мають магматическое (апатит) і осадове (фосфорит) походження. Вольфрамати зустрічаються частіше в гідротермальних і пегматитових жилах.
Хімічні класи поділяються на підкласи (по хімізму і структурному мотиву), які, в свою чергу, розбиваються на сімейства і групи (по структурному типу). Окремі мінеральні види, що входять до складу групи, можуть утворювати ряди, а один мінеральний вид може мати кілька різновидів.
До теперішнього часу ок. 4000 мінералів визнані самостійними мінеральними видами. До цього списку в міру відкриття додаються нові мінерали і виключаються давно відомі, але дискредитовані в міру вдосконалення методів мінералогічних досліджень.
КРИСТАЛИ арагонітом - метастабільною модифікації карбонату кальцію
МАЛАХІТ - основний карбонат міді, має забарвлення від світло-зелений до темно-зеленого
Відполірувати АГРЕГАТ малахіту
Стовпчастий КРИСТАЛИ РОЖЕВОГО ТУРМАЛІНУ